JPH07205230A - Reservoir inner pressure regulating method for injection molding machine - Google Patents

Reservoir inner pressure regulating method for injection molding machine

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JPH07205230A
JPH07205230A JP2345994A JP2345994A JPH07205230A JP H07205230 A JPH07205230 A JP H07205230A JP 2345994 A JP2345994 A JP 2345994A JP 2345994 A JP2345994 A JP 2345994A JP H07205230 A JPH07205230 A JP H07205230A
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screw
reservoir
internal pressure
injection molding
molding machine
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Tetsuaki Neko
哲明 根子
Motohiro Hase
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Abstract

PURPOSE:To stabilize physical properties of melted resin in a reservoir and to reduce a molding malfunction of a molded form by detecting a deviation of a screw rotating torque, detecting a change of disturbance operated at the screw in an opposite-metering direction, and accurately detecting a variation in a reservoir inner pressure. CONSTITUTION:In an injection molding machine for driving a screw at a back pressure set corresponding to a position of the screw 2 and a screw rotating speed to execute a metering step, a screw rotating torque in the metering step at the time of molding a good molded form is previously set and stored in a controller 10 of the machine corresponding to a screw position. A present value of the rotating torque is sequentially detected in the metering step. A deviation between the rotating torque of the screw 2 previously set and stored in the controller 10 of the machine corresponding to a present screw position and a present value of the torque is obtained. A set back pressure is varied based on the torque deviation. Thus, a reservoir inner pressure of an injection cylinder 1 is stabilized.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、射出成形機におけるリ
ザーバ内圧調整方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for adjusting the internal pressure of a reservoir in an injection molding machine.

【0002】[0002]

【従来の技術】スクリューの計量回転により射出シリン
ダ先端に貯溜される樹脂の内圧、即ち、リザーバ内圧
は、当該計量工程以降の数サイクルに亘る射出保圧動作
に大きな影響を与える。このため、でき得る限り、各計
量工程毎スクリュー位置に応じてリザーバ内圧を一定の
値に保持することが望ましい。
2. Description of the Related Art The internal pressure of resin accumulated at the tip of an injection cylinder by the metering rotation of a screw, that is, the internal pressure of a reservoir, has a great influence on the injection pressure holding operation over several cycles after the metering step. Therefore, as much as possible, it is desirable to maintain the internal pressure of the reservoir at a constant value according to the screw position for each measuring process.

【0003】このような目的を達成するため、射出シリ
ンダ内の先端部に圧力検出器を配備し、直接リザーバ内
圧を検出することにより、スクリューに与える推力をク
ローズドループ制御するようにした射出成形機が提案さ
れている。しかし、圧力検出器の取り付けに関する構成
が複雑になったり、また、圧力検出器が樹脂の高温に直
に晒されるため、故障や劣化が生じ易いといった問題が
あった。
In order to achieve such an object, a pressure detector is provided at the tip of the injection cylinder, and the thrust force applied to the screw is closed-loop controlled by directly detecting the internal pressure of the reservoir. Is proposed. However, there have been problems that the structure relating to the mounting of the pressure detector is complicated, and that the pressure detector is directly exposed to the high temperature of the resin, so that failure or deterioration easily occurs.

【0004】このような状況が考慮された結果、現在で
は、スクリューを軸方向に駆動する駆動源とスクリュー
との間、例えば、スクリューの基部等に圧力検出器を配
備し、この圧力検出器によって検出されたスクリュー反
力をリザーバ内圧として検知し、該スクリュー反力に基
いてスクリューの後退速度やスクリュー回転数を制御し
て背圧制御を行い、各計量工程毎リザーバ内圧をスクリ
ュー位置に対応して一定の値に保持しようとするのが一
般的である。
As a result of considering such a situation, at present, a pressure detector is provided between the drive source for axially driving the screw and the screw, for example, at the base of the screw. The detected screw reaction force is detected as the internal pressure of the reservoir, and the back pressure control is performed by controlling the screw retreating speed and the screw rotation speed based on the screw reaction force. It is common to try to keep it at a constant value.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかし、スクリューに
全体として作用する反力は、実際には、計量に必要とさ
れる射出シリンダ内の樹脂の搬送や可塑化に伴ってスク
リューに作用する反計量方向への反力と純粋なリザーバ
内圧によって生じるスクリュ後退力とを合わせた値であ
り、スクリュー全体に作用する反力を圧力検出器で一括
して検出したとしてもリザーバ内圧を検出したことには
ならない。射出シリンダ内の樹脂の搬送や可塑化に伴っ
てスクリューに作用する反計量方向への反力は、例え
ば、ペレットがバージンペレットであるか再生材である
かとかいった可塑化の容易性、および、ペレットの大き
さや外形の相違といった性状の違い等の外乱によって様
々に変化する。
However, the reaction force acting on the screw as a whole is actually the anti-measuring force acting on the screw as the resin in the injection cylinder is conveyed and plasticized, which is required for the measurement. This value is a combination of the reaction force in the direction and the screw retracting force generated by pure reservoir internal pressure.Even if the pressure detector collectively detects the reaction force acting on the entire screw, it is not possible to detect the internal pressure of the reservoir. I won't. The reaction force in the anti-metering direction that acts on the screw along with the conveyance and plasticization of the resin in the injection cylinder is, for example, the ease of plasticization such as whether the pellet is a virgin pellet or a recycled material, and , And various changes due to disturbances such as differences in properties such as the size and external shape of pellets.

【0006】ここで、スクリューに全体として作用する
反力をFa、リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退
力をFb、外乱によって変動しスクリューに対して反計
量方向に作用するスクリュー反力をFcとすれば、Fa
=Fb+Fcということになるが、リザーバ内圧によっ
て生じるスクリュ後退力Fbを一定に保持するためにス
クリューに所定の反力Faを与えたとしても、リザーバ
内圧によって生じるスクリュ後退力Fbがスクリュー位
置に対応した一定の値に保持されるといった保証はな
い。リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fbが
低くなったとしても外乱の影響を受ける反計量方向への
スクリュー反力Fcが増大していればFa=Fb+Fc
の条件が満たされ、また、リザーバ内圧によって生じる
スクリュ後退力Fbが高くなったとしても反計量方向へ
のスクリュー反力Fcが減少していればFa=Fb+F
cの条件が満たされてしまい、全体の反力Faの大きさ
のみではリザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力F
bの値が特定されないからである。 Fa=Fb+Fc の両辺をスクリュ断面積Aで割ると、 Fa/A=Fb/A+Fc/A となる。ここで、Fa/Aが背圧であり、Fb/Aがリ
ザーバ内圧である。
Here, if the reaction force acting on the screw as a whole is Fa, the screw retracting force generated by the internal pressure of the reservoir is Fb, and the screw reaction force that fluctuates due to disturbance and acts on the screw in the counter-measuring direction is Fc, Fa
However, even if a predetermined reaction force Fa is applied to the screw to keep the screw retracting force Fb generated by the reservoir internal pressure constant, the screw retracting force Fb generated by the reservoir internal pressure corresponds to the screw position. There is no guarantee that it will be held at a fixed value. Even if the screw retracting force Fb generated by the internal pressure of the reservoir becomes low, Fa = Fb + Fc if the screw reaction force Fc in the anti-metering direction affected by the disturbance is increasing.
Even if the condition of is satisfied and the screw retracting force Fb generated by the internal pressure of the reservoir becomes high, if the screw reaction force Fc in the counter-measuring direction decreases, Fa = Fb + F
Since the condition of c is satisfied, and only the magnitude of the total reaction force Fa is generated, the screw retracting force F generated by the internal pressure of the reservoir is generated.
This is because the value of b is not specified. Dividing both sides of Fa = Fb + Fc by the screw cross-sectional area A gives: Fa / A = Fb / A + Fc / A Here, Fa / A is the back pressure and Fb / A is the reservoir internal pressure.

【0007】本発明の目的は、前記従来技術の欠点を解
消し、リザーバ内圧を直接検出する圧力検出器を設ける
必要がなく、しかも、リザーバ内圧をスクリュー位置に
応じて一定の値に保持することが可能な射出成形機にお
けるリザーバ内圧調整方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, to eliminate the need for providing a pressure detector for directly detecting the internal pressure of the reservoir, and to keep the internal pressure of the reservoir at a constant value according to the screw position. It is to provide a method for adjusting the internal pressure of a reservoir in an injection molding machine capable of performing the above.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】本発明は、スクリュー位
置に対応して設定された背圧およびスクリュー回転速度
でスクリューを駆動して計量工程を行うようにした射出
成形機において、良品成形時の計量工程におけるスクリ
ュー回転トルクをスクリュー位置に対応させて射出成形
機の制御装置に予め設定記憶しておき、計量工程におい
てスクリュー回転トルクの現在値を逐次検出し、現スク
リュー位置に対応して射出成形機の制御装置に予め設定
記憶されたスクリュー回転トルクと前記スクリュー回転
トルクの現在値との偏差を求め、該トルク偏差に基いて
前記設定背圧を変化させることにより前記目的を達成し
た。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is an injection molding machine in which a screw is driven at a back pressure and a screw rotation speed set corresponding to a screw position to perform a measuring process. The screw rotation torque in the measuring process is set and stored in advance in the controller of the injection molding machine in correspondence with the screw position, and the current value of the screw rotation torque is sequentially detected in the measuring process, and injection molding is performed corresponding to the current screw position. The object is achieved by obtaining a deviation between a screw rotation torque preset and stored in a controller of the machine and a current value of the screw rotation torque, and changing the set back pressure based on the torque deviation.

【0009】また、スクリュー回転トルクによって生じ
るスクリュー反力とスクリュー回転トルクとの関係を示
す関数、ならびに、リザーバ内圧とスクリュー位置との
関係を射出成形機の制御装置に予め設定記憶しておき、
計量工程においてスクリュー回転トルクの現在値を逐次
検出し、前記関数に基いて現スクリュー反力を求め、現
スクリュー反力と現スクリュー位置に対応して射出成形
機の制御装置に予め設定記憶されたリザーバ内圧との和
を背圧として出力することにより前記と同様の目的を達
成した。
Further, the function showing the relation between the screw reaction force generated by the screw rotation torque and the screw rotation torque, and the relation between the reservoir internal pressure and the screw position are preset and stored in the controller of the injection molding machine.
The current value of the screw rotation torque is sequentially detected in the measuring step, the current screw reaction force is obtained based on the above function, and is preset and stored in the control device of the injection molding machine corresponding to the current screw reaction force and the current screw position. The same purpose as described above was achieved by outputting the sum of the internal pressure of the reservoir and the back pressure.

【0010】一実施態様としてのリザーバ内圧調整方法
では、スクリュー回転トルクによって生じるスクリュー
反力とスクリュー回転トルクとの関係を示す関数を比例
式として射出成形機の制御装置に設定記憶する。
In the reservoir internal pressure adjusting method as one embodiment, a function indicating the relationship between the screw reaction force generated by the screw rotation torque and the screw rotation torque is set and stored in the controller of the injection molding machine as a proportional expression.

【0011】[0011]

【作用】スクリューに全体として作用する反力Faは、
リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fbと計量
に必要とされる射出シリンダ内の樹脂の搬送や可塑化に
伴ってスクリューに作用する反計量方向への反力Fcと
の和である。このうち、Fcの値は外乱の影響を受ける
が、Fa=Fb+Fcの関係は外乱の影響に関わりなく
常に成立する。そして、スクリューに作用する反計量方
向への反力Fcはスクリューの計量回転による樹脂の搬
送や可塑化に伴って生じるものであり、スクリューの回
転トルクTrが大きければFcの値が大きくなり、ま
た、スクリューの回転トルクTrが小さければFcの値
も小さくなるというほぼ比例の関係、即ち、Fc=a・
Trの関係にある。
[Operation] The reaction force Fa acting on the screw as a whole is
It is the sum of the screw retreating force Fb generated by the internal pressure of the reservoir and the reaction force Fc acting on the screw in the anti-measuring direction that accompanies the conveyance and plasticization of the resin in the injection cylinder, which is required for the measurement. Of these, the value of Fc is affected by the disturbance, but the relationship of Fa = Fb + Fc is always established regardless of the influence of the disturbance. The reaction force Fc acting on the screw in the counter-measuring direction is caused by the resin conveyance and plasticization due to the metering rotation of the screw, and the larger the rotation torque Tr of the screw, the larger the value of Fc. , Fc is smaller when the screw rotation torque Tr is smaller, that is, Fc = a.
There is a relationship of Tr.

【0012】従って、良品成形時の計量工程の或る段階
のスクリュー位置Siでスクリューに全体として作用す
る反力をFai、このときのリザーバ内圧によって生じ
るスクリュ後退力をFbi、反計量方向への反力をFc
i、スクリュー回転トルクをTriとすれば、 Fai=Fbi+Fci =Fbi+a・Tri の関係が成り立つ。もし、このときスクリューの回転ト
ルクがTrnとなって、基準となるスクリュー回転トル
クTriとの間に(Tri−Trn)のトルク偏差が生
じていたとすれば、このときに生じる反計量方向への反
力Fcnはa・Trnであるから、基準となる反計量方
向への反力Fciとの間にFci−Fcn=a・(Tr
i−Trn)の圧力偏差が生じることを意味し、リザー
バ内圧によって生じるスクリュ後退力を基準の値Fbi
に保持するためには、スクリューに全体として作用する
反力を支える力をFaiからFai−a・(Tri−T
rn)に補正してやらなければならない。
Therefore, the reaction force acting on the screw as a whole at the screw position Si at a certain stage of the measuring process during molding of a good product is Fai, the screw retracting force generated by the internal pressure of the reservoir at this time is Fbi, and the reaction in the counter-measurement direction is Force Fc
If i and the screw rotation torque are Tri, the following relationship holds: Fai = Fbi + Fci = Fbi + a.Tri. If the rotational torque of the screw becomes Trn at this time and a torque deviation of (Tri-Trn) is generated between the screw rotational torque Tri and the reference screw rotational torque Tri, the reaction in the anti-measurement direction at this time occurs. Since the force Fcn is a · Trn, Fci−Fcn = a · (Tr
i-Trn) pressure deviation is generated, and the screw retreating force generated by the internal pressure of the reservoir is used as a reference value Fbi.
In order to hold the screw, the force supporting the reaction force acting on the screw as a whole is changed from Fai to Fai-a. (Tri-T
rn) must be corrected.

【0013】そこで本発明では、スクリュー位置に対応
して設定された背圧Faiおよびスクリュー回転速度で
スクリューを駆動して計量工程を行うようにした射出成
形機において、良品成形時の計量工程におけるスクリュ
ー回転トルクTriをスクリュー位置に対応させて射出
成形機の制御装置に予め設定記憶しておき、計量工程に
おいてスクリュー回転トルクの現在値Trnを逐次検出
し、現スクリュー位置に対応して射出成形機の制御装置
に予め設定記憶されたスクリュー回転トルクTriと前
記スクリュー回転トルクの現在値Trnとの偏差を求
め、該トルク偏差(Tri−Trn)に基いて前記設定
背圧をFaiからFai−a・(Tri−Trn)に変
化させることにより、リザーバ内圧によって生じるスク
リュ後退力Fbiを安定させる。
Therefore, according to the present invention, in the injection molding machine in which the screw is driven at the back pressure Fai and the screw rotation speed set corresponding to the screw position to perform the measuring process, the screw in the measuring process at the time of molding a good product. The rotation torque Tri is set and stored in advance in the control device of the injection molding machine in association with the screw position, and the current value Trn of the screw rotation torque is sequentially detected in the measuring process, and the injection molding machine corresponding to the current screw position is detected. The deviation between the screw rotation torque Tri preset and stored in the control device and the current value Trn of the screw rotation torque is obtained, and the set back pressure is changed from Fai to Fai-a (based on the torque deviation (Tri-Trn). By changing to Tri-Trn), the screw retraction force Fbi generated by the internal pressure of the reservoir is To be constant.

【0014】つまり、スクリュー回転トルクの現在値T
rnが現スクリュー位置Siに対応して射出成形機の制
御装置に予め設定記憶されたスクリュー回転トルクTr
iよりも大きければ、スクリュー背圧を設定背圧Fai
からFai−a・(Tri−Trn)に増やすことによ
りリザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fbiを
所定値に保持し、また、スクリュー回転トルクの現在値
Trnが現スクリュー位置に対応して射出成形機の制御
装置に予め設定記憶されたスクリュー回転トルクTri
よりも小さければ、スクリュー背圧を設定背圧Faiか
らFai−a・(Tri−Trn)に減らすことにより
リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fbiを所
定値に保持する。
That is, the present value T of the screw rotation torque
rn is the screw rotation torque Tr preset and stored in the controller of the injection molding machine in correspondence with the current screw position Si.
If it is larger than i, the screw back pressure is set Back pressure Fai
To Fai-a · (Tri-Trn), the screw retracting force Fbi generated by the internal pressure of the reservoir is held at a predetermined value, and the current value Trn of the screw rotation torque corresponds to the current screw position of the injection molding machine. Screw rotation torque Tri preset and stored in the control device
If it is smaller than the above, the screw back pressure is reduced from the set back pressure Fai to Fai-a · (Tri-Trn), and thereby the screw retreating force Fbi generated by the internal pressure of the reservoir is maintained at a predetermined value.

【0015】また、スクリュー位置Si毎の理想のリザ
ーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fbiを射出成
形機の制御装置に直接設定し、各位置毎のリザーバ内圧
によって生じるスクリュ後退力Fbiと、各位置で実際
に検出されるスクリュー回転トルクTrn、および、ス
クリュー回転トルクTrnによって生じるスクリュー反
力Fcnとスクリュー回転トルクTrnとの関係を示す
関数Fcn=a・Trnにより、Fai=Fbi+a・
Trnの値を求め、この値Faiをスクリュー全体に与
える背圧指令として出力することにより、リザーバ内圧
によって生じるスクリュ後退力Fbiを目標値に保持す
る。
Further, the screw retracting force Fbi generated by the ideal reservoir internal pressure for each screw position Si is directly set in the control device of the injection molding machine, and the screw retracting force Fbi generated by the reservoir internal pressure for each position and the actual value at each position are set. Of the screw rotational torque Trn detected at the time point and the function Fcn = a · Trn showing the relation between the screw reaction force Fcn generated by the screw rotational torque Trn and the screw rotational torque Trn, Fai = Fbi + a ·
By calculating the value of Trn and outputting this value Fai as a back pressure command given to the entire screw, the screw retracting force Fbi generated by the internal pressure of the reservoir is held at the target value.

【0016】[0016]

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図1は本発明によるリザーバ内圧調整方法を適用
した一実施例の射出成形機の要部を示すブロック図で、
符号1は射出成形機の射出シリンダ、符号2はスクリュ
ーである。スクリュー2は、駆動源の軸回転を射出軸方
向の直線運動に変換するための駆動変換機5を介して駆
動源である射出用サーボモータM1により射出軸方向に
駆動され、また、歯車機構3を介してスクリュー回転用
サーボモータM2により計量回転される。射出用サーボ
モータM1にはスクリュー2の位置や移動速度を検出す
るためのパルスコーダP1が配備され、また、スクリュ
ー回転用サーボモータM2には、スクリュー2の回転速
度を検出するための速度検出器P2が配備されている。
そして、スクリュー2の基部には圧力検出器4が設けら
れ、スクリュー2の軸方向に作用する反力、つまり、射
出保圧工程における射出保圧圧力や計量工程におけるス
クリュー背圧等が検出されるようになっている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an injection molding machine of an embodiment to which a method for adjusting a reservoir internal pressure according to the present invention is applied.
Reference numeral 1 is an injection cylinder of the injection molding machine, and reference numeral 2 is a screw. The screw 2 is driven in the injection axis direction by an injection servomotor M1 which is a drive source through a drive converter 5 for converting the axial rotation of the drive source into a linear motion in the injection axis direction, and the gear mechanism 3 Via the screw rotation servomotor M2. The injection servomotor M1 is provided with a pulse coder P1 for detecting the position and movement speed of the screw 2, and the screw rotation servomotor M2 is provided with a speed detector P2 for detecting the rotation speed of the screw 2. Has been deployed.
A pressure detector 4 is provided at the base of the screw 2 to detect the reaction force acting in the axial direction of the screw 2, that is, the injection holding pressure in the injection holding process, the screw back pressure in the measuring process, and the like. It is like this.

【0017】但し、スクリュ2の軸方向に作用する反力
とは、リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fb
そのものではなく、計量に必要とされる射出シリンダ1
内の樹脂の搬送や可塑化に伴ってスクリュー2に作用す
る反計量方向への反力Fcと、純粋なリザーバ内圧によ
って生じるスクリュ後退力Fbとを合わせた値である。
このうち、リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力
Fbとは、射出シリンダ1におけるリザーバの内圧、即
ち、計量工程において、射出シリンダ1の先端とスクリ
ュー2の先端との間に形成された空間を満たす樹脂の内
圧によって生じるスクリュ後退力であって、この圧力は
スクリュー2の先端に反力として直接作用する。また、
反力Fcは、射出シリンダ1内における樹脂の搬送や可
塑化に伴ってスクリュー2のフライト部に作用する反計
量方向への反力であり、例えば、スクリュー2の計量回
転によって射出シリンダ1の先端に送り込まれる溶融樹
脂の粘性や移送抵抗等の反力として発生し、Fcの大き
さ自体は、例えば、ペレットがバージンペレットである
か再生材であるかとかいった可塑化の容易性、および、
ペレットの大きさや外形の相違といった性状の違い等の
外乱により、様々に変化する。このため、従来の背圧制
御方法のように、スクリュー2に作用する全体的な反
力、即ち、スクリュー背圧であるところのFa=Fb+
Fcの値を圧力検出器4により検出し、Faの値自体を
一定に保つようにスクリュー2の推力を制御したとして
も、Fcの値が変動可能である以上、Fbの値が一定に
保たれるといった保証は得られない。
However, the reaction force acting in the axial direction of the screw 2 means the screw retreating force Fb generated by the internal pressure of the reservoir.
Injection cylinder 1 required for weighing, not itself
It is a value obtained by combining the reaction force Fc in the anti-measuring direction acting on the screw 2 due to the conveyance and plasticization of the resin therein and the screw retracting force Fb generated by the pure reservoir internal pressure.
Among these, the screw retracting force Fb generated by the internal pressure of the reservoir is the internal pressure of the reservoir in the injection cylinder 1, that is, the resin filling the space formed between the tip of the injection cylinder 1 and the tip of the screw 2 in the measuring process. This is the screw retreating force generated by the internal pressure, and this pressure acts directly on the tip of the screw 2 as a reaction force. Also,
The reaction force Fc is a reaction force in the anti-measuring direction that acts on the flight portion of the screw 2 as the resin is conveyed or plasticized in the injection cylinder 1. For example, the tip end of the injection cylinder 1 is caused by the metering rotation of the screw 2. It is generated as a reaction force such as viscosity and transfer resistance of the molten resin fed into, and the size of Fc itself is, for example, the ease of plasticization such as whether the pellet is a virgin pellet or a recycled material, and
It changes variously due to disturbances such as differences in properties such as the size and external shape of pellets. Therefore, like the conventional back pressure control method, Fa = Fb +, which is the overall reaction force acting on the screw 2, that is, the screw back pressure.
Even if the value of Fc is detected by the pressure detector 4 and the thrust of the screw 2 is controlled so as to keep the value of Fa itself constant, the value of Fc can be varied, so that the value of Fb is kept constant. There is no guarantee that it will be.

【0018】射出成形機の制御装置10は、数値制御用
のマイクロプロセッサであるCNC用CPU25、プロ
グラマブルマシンコントローラ用のマイクロプロセッサ
であるPMC用CPU18、サーボ制御用のマイクロプ
ロセッサであるサーボCPU20、および、A/D変換
器16を介して射出保圧圧力やスクリュー背圧Faのサ
ンプリング処理等を行うための圧力モニタ用CPU17
を有し、バス22を介して相互の入出力を選択すること
により各マイクロプロセッサ間での情報伝達が行えるよ
うになっている。
The control unit 10 of the injection molding machine includes a CNC CPU 25 which is a numerical control microprocessor, a PMC CPU 18 which is a programmable machine controller microprocessor, a servo CPU 20 which is a servo control microprocessor, and CPU 17 for pressure monitoring for performing sampling processing of injection holding pressure and screw back pressure Fa via the A / D converter 16
By selecting mutual input / output via the bus 22, information can be transmitted between the microprocessors.

【0019】PMC用CPU18には、射出成形機のシ
ーケンス動作を制御するシーケンスプログラムやリザー
バ内圧の安定化制御を行うためのプログラム等を記憶し
たROM13および演算データの一時記憶等に用いられ
るRAM14が接続され、また、CNC用CPU25に
は射出成形機の各軸を制御するプログラム等を記憶した
ROM27および演算データの一時記憶等に用いられる
RAM28が接続されている。
The PMC CPU 18 is connected to a ROM 13 which stores a sequence program for controlling the sequence operation of the injection molding machine, a program for stabilizing the internal pressure of the reservoir, and a RAM 14 used for temporary storage of calculation data. Further, the CNC CPU 25 is connected to a ROM 27 storing a program for controlling each axis of the injection molding machine and a RAM 28 used for temporary storage of operation data.

【0020】そして、サーボCPU20および圧力モニ
タ用CPU17の各々には、サーボ制御専用の制御プロ
グラムを格納したROM21やデータの一時記憶に用い
られるRAM19、および、圧力データ等を得るための
サンプリング処理に関する制御プログラムを格納したR
OM11やデータの一時記憶に用いられるRAM12が
接続されている。更に、サーボCPU20には、該CP
U20からの指令に基いて型締め用,エジェクタ用(図
示せず)および射出用,スクリュー回転用等の各軸のサ
ーボモータを駆動するサーボアンプ15が接続され、射
出用サーボモータM1に配備したパルスコーダP1およ
びスクリュー回転用サーボモータM2に配備した速度検
出器P2からの出力の各々がサーボCPU20に帰還さ
れ、パルスコーダP1からのフィードバックパルスに基
いてサーボCPU20により算出されたスクリュー2の
現在位置や移動速度、速度検出器P2で検出されたスク
リュー2の回転速度の現在値が、メモリ19の現在位置
記憶レジスタ、現在速度記憶レジスタの各々に記憶され
る。
Each of the servo CPU 20 and the pressure monitor CPU 17 has a ROM 21 storing a control program dedicated to servo control, a RAM 19 used for temporary storage of data, and a control for sampling processing for obtaining pressure data and the like. R that stores the program
An OM 11 and a RAM 12 used for temporary storage of data are connected. Further, the servo CPU 20 has the CP
Based on a command from U20, a servo amplifier 15 for driving a servo motor of each axis for mold clamping, ejector (not shown), injection, screw rotation, etc. is connected and provided for injection servo motor M1. Each of the outputs from the speed detector P2 provided in the pulse coder P1 and the screw rotation servomotor M2 is fed back to the servo CPU 20, and the current position and movement of the screw 2 calculated by the servo CPU 20 based on the feedback pulse from the pulse coder P1. The speed and the current value of the rotation speed of the screw 2 detected by the speed detector P2 are stored in the current position storage register and the current speed storage register of the memory 19, respectively.

【0021】インターフェイス23は射出成形機の各部
に配備したリミットスイッチや操作盤からの信号を受信
したり射出成形機の周辺機器等に各種の指令を伝達した
りするための入出力インターフェイスである。ディスプ
レイ付手動データ入力装置29はCRT表示回路26を
介してバス22に接続され、射出保圧圧力およびスクリ
ュー回転トルク等のモニタ表示画面や機能メニューの選
択および各種データの入力操作等が行えるようになって
おり、数値データ入力用のテンキーおよび各種のファン
クションキー等が設けられている。
The interface 23 is an input / output interface for receiving signals from limit switches and operation panels provided in various parts of the injection molding machine and transmitting various commands to peripheral equipment of the injection molding machine. A manual data input device 29 with a display is connected to the bus 22 via a CRT display circuit 26 so that a monitor display screen such as injection holding pressure and screw rotation torque, a function menu selection, and various data input operations can be performed. A numeric keypad for inputting numerical data and various function keys are provided.

【0022】不揮発性メモリ24は射出成形作業に関す
る成形条件(射出保圧条件,計量条件等)と各種設定
値,パラメータ,マクロ変数等を記憶する成形データ保
存用のメモリであり、計量条件としてはスクリュー位置
Siに対応した設定背圧Faiやスクリュー回転速度の
値が必要に応じて記憶される。
The non-volatile memory 24 is a memory for storing molding data for storing molding conditions (injection pressure maintaining condition, measuring condition, etc.) and various set values, parameters, macro variables, etc. relating to the injection molding work. The set back pressure Fai and the screw rotation speed value corresponding to the screw position Si are stored as necessary.

【0023】以上の構成により、CNC用CPU25が
ROM27の制御プログラムに基いて各軸のサーボモー
タに対してパルス分配を行い、サーボCPU20は各軸
に対してパルス分配された移動指令とパルスコーダP
1,速度検出器P2等の検出器で検出された位置のフィ
ードバック信号および速度のフィードバック信号に基い
て、従来と同様に位置ループ制御,速度ループ制御さら
には電流ループ制御等のサーボ制御を行い、いわゆるデ
ィジタルサーボ処理を実行する。
With the above configuration, the CNC CPU 25 distributes pulses to the servo motors of the respective axes based on the control program stored in the ROM 27, and the servo CPU 20 distributes the pulses to the respective axes of the movement commands and the pulse coder P.
1. Based on the position feedback signal and the velocity feedback signal detected by a detector such as the velocity detector P2, servo control such as position loop control, velocity loop control and current loop control is performed as in the conventional case, A so-called digital servo processing is executed.

【0024】また、計量工程においてサーボCPU20
を介して検出されるスクリュー位置やスクリュー回転ト
ルクの現在値は所定のサンプリング周期Δt毎にPMC
用CPU18に取り込まれ、スクリュー位置Siとスク
リュー回転トルクTriとの関係が計量開始時点からの
経過時間を基準として、図2に示されるような不揮発性
メモリ24のスクリュー回転トルク波形記憶ファイル
に、各成形サイクル毎更新記憶されてゆく。なお、設定
背圧Faiに関しては便宜的に図2のファイルに記載し
ているに過ぎず、スクリュー回転速度等の他の計量条件
と共に別のファイルに記憶してもよい。トルク波形記憶
ファイルにおけるアドレスは実質的に計量開始後のサン
プリングの実行回数に対応し、例えば、アドレスiのス
クリュー位置Siは計量開始後i・Δtの時点における
スクリュー位置であり、また、スクリュー回転トルクT
riは計量開始後i・Δtの時点におけるスクリュー回
転用サーボモータM2の駆動電流の検出値または指令
値、即ち、スクリュー回転トルクTriである。トルク
波形記憶ファイルには、直前に実行された計量工程にお
けるスクリュー位置とスクリュー回転トルクとの関係が
保持されるのが普通であるが、数回の計量工程、例え
ば、直前に実行された数回の計量工程における各サンプ
リング時毎のスクリュー位置やスクリュー回転トルクの
平均を求め、1計量工程完了毎にトルク波形記憶ファイ
ルにその平均値を更新記憶させるようにしてもよい。ま
た、所望する計量工程のデータ、例えば、良品が連続成
形されたときの数回の計量工程のデータの平均値等をト
ルク波形記憶ファイルから不揮発性メモリ24内のトル
ク波形保存ファイルに転送して保存しておくことも可能
である。トルク波形保存ファイルの内容に対しては計量
工程毎の自動書き替え操作は行われないが、そのファイ
ル構成自体は前述のトルク波形記憶ファイルと全く同様
である。
In the weighing process, the servo CPU 20
The current values of the screw position and the screw rotation torque detected via the PMC are measured every predetermined sampling period Δt.
The relationship between the screw position Si and the screw rotation torque Tri is taken in by the CPU for use 18 and the screw rotation torque waveform storage file of the non-volatile memory 24 as shown in FIG. Each molding cycle is updated and stored. Note that the set back pressure Fai is simply described in the file of FIG. 2 for convenience, and may be stored in another file together with other measurement conditions such as the screw rotation speed. The address in the torque waveform storage file substantially corresponds to the number of times of sampling execution after the start of measurement, for example, the screw position Si of the address i is the screw position at the time point i · Δt after the start of measurement, and the screw rotation torque T
ri is the detected value or command value of the drive current of the screw rotation servomotor M2 at the time of i · Δt after the start of measurement, that is, the screw rotation torque Tri. The torque waveform storage file usually holds the relationship between the screw position and the screw rotation torque in the immediately preceding measuring process, but it is possible to keep the relationship between the screw position and the screw rotation torque several times. It is also possible to obtain the average of the screw position and the screw rotation torque at each sampling time in the measurement step of 1. and update and store the average value in the torque waveform storage file every time the measurement step is completed. Further, the data of a desired weighing process, for example, the average value of the data of several weighing processes when a non-defective product is continuously molded is transferred from the torque waveform storage file to the torque waveform saving file in the non-volatile memory 24. It is possible to save it. The contents of the torque waveform storage file are not automatically rewritten for each weighing process, but the file structure itself is exactly the same as the above-mentioned torque waveform storage file.

【0025】計量工程においてリザーバ内圧の安定化制
御を行う場合、基準となるスクリュー回転トルクの波形
は、予め、スクリュー位置に対応させて前述のトルク波
形保存ファイルに保存しておく。
When stabilizing control of the internal pressure of the reservoir is performed in the measuring step, the waveform of the reference screw rotation torque is stored in advance in the above-mentioned torque waveform storage file in association with the screw position.

【0026】図3はスクリュー回転トルクのモニタ表示
画面を手動データ入力装置29のディスプレイに表示さ
せたときの状態を一例で示す概念図である。スクリュー
回転トルクのモニタ表示画面には、まず、スクリュー位
置を横軸S、また、スクリュー回転トルクを縦軸Trと
して、オペレータの選択により、トルク波形記憶ファイ
ルもしくはトルク波形保存ファイルのいずれか一方に記
憶されているスクリュー位置Siとスクリュー回転トル
クTriとの関係を示す線図TrSがグラフィック表示
される。なお、トルク波形保存ファイルを選択して表示
を行わせた場合には線図TrSの表示状態が常に固定的
となるが、連続成形作業中にトルク波形記憶ファイルを
選択して表示を行わせる際には、更に、線図TrSの表
示態様として、1計量工程完了毎の自動書き替えもしく
は重ね書きを選択することができる。
FIG. 3 is a conceptual diagram showing an example of a state in which the monitor display screen of the screw rotation torque is displayed on the display of the manual data input device 29. In the monitor display screen of the screw rotation torque, first, the screw position is set to the horizontal axis S and the screw rotation torque is set to the vertical axis Tr, and stored in either the torque waveform storage file or the torque waveform storage file depending on the operator's selection. A diagram TrS showing the relationship between the screw position Si and the screw rotation torque Tri is displayed graphically. When the torque waveform save file is selected and displayed, the display state of the diagram TrS is always fixed, but when the torque waveform storage file is selected and displayed during continuous molding work. In addition, as the display mode of the diagram TrS, automatic rewriting or overwriting each time one weighing process is completed can be selected.

【0027】また、トルク波形保存ファイルに保存され
たデータを図3のようにしてディスプレイに表示させた
状態でカーソル移動キー等を操作し、適宜の設定作業を
行うことにより、所望する部分に対してのみリザーバ内
圧の安定化制御を行うべき区間を設定することができ
る。
Further, while the data stored in the torque waveform storage file is displayed on the display as shown in FIG. 3, the cursor movement key or the like is operated to perform an appropriate setting work, so that a desired portion can be obtained. It is possible to set the section in which the stabilization control of the internal pressure of the reservoir should be performed.

【0028】この場合、制御区間の設定作業を行うオペ
レータが手動データ入力装置29のカーソル右移動キー
またはカーソル左移動キーを操作すると、PMC用CP
U18はカーソル移動キーの操作に応じてアドレス検索
指標iの値をインクリメントまたはディクリメントし、
トルク波形保存ファイルのアドレスiからスクリュー位
置Siとスクリュー回転トルクTriの値を読み込み、
図3に示すようなスクリュー回転トルクのモニタ表示画
面の(横軸S,縦軸Tr)における(Si,Tri)ス
ポットにカーソルを表示する。結果的に、カーソルはカ
ーソル右移動キーの操作に応じて線図TrSに沿って右
方向に移動し、また、カーソル左移動キーの操作に応じ
て線図TrSに沿って左方向に移動することになる。
In this case, when the operator who sets the control section operates the cursor right movement key or the cursor left movement key of the manual data input device 29, the CP for PMC
U18 increments or decrements the value of the address search index i according to the operation of the cursor movement key,
The values of the screw position Si and the screw rotation torque Tri are read from the address i of the torque waveform save file,
A cursor is displayed at the (Si, Tri) spot in (horizontal axis S, vertical axis Tr) on the monitor display screen of the screw rotation torque as shown in FIG. As a result, the cursor moves to the right along the line TrS according to the operation of the cursor right movement key, and moves to the left along the line TrS according to the operation of the cursor left movement key. become.

【0029】そこで、リザーバ内圧の安定化制御を行う
べき区間を決めたオペレータは、まず、そのスクリュー
位置区間の始点Pにカーソルを移動させて手動データ入
力装置29の始点定義キーを操作し、その時のアドレス
検索指標iの値を不揮発性メモリ24に制御区間の始点
アドレスPとして記憶させ、更に、そのスクリュー位置
区間の終点Qにカーソルを移動させて手動データ入力装
置29の終点定義キーを操作し、その時のアドレス検索
指標iの値を不揮発性メモリ24に制御区間の終点アド
レスQとして記憶させる。
Therefore, the operator who has decided the section in which the stabilization control of the internal pressure of the reservoir should be carried out first moves the cursor to the starting point P of the screw position section and operates the starting point definition key of the manual data input device 29. The value of the address search index i is stored in the non-volatile memory 24 as the start point address P of the control section, the cursor is moved to the end point Q of the screw position section, and the end point definition key of the manual data input device 29 is operated. The value of the address search index i at that time is stored in the nonvolatile memory 24 as the end point address Q of the control section.

【0030】図4は、設定背圧にスクリュ断面積をかけ
た値Faiとスクリュー位置Siとの関係を示す線図F
aS、リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fb
iとスクリュー位置Siとの関係を示す線図FbS、お
よび、変動要素である反力Fciとスクリュー位置Si
との関係を示す線図FcSにより、各スクリュー位置S
iにおける背圧を設定値Fai/A(A:スクリュ断面
積)に保って良品が連続成形されたときの数回の計量工
程のデータの平均値の一例を示す概念図である。このう
ち反力Fciの値は、前述したFci=a・Triの関
係式に基いて図2のトルク波形保存ファイルのスクリュ
ー回転トルクTriにより求めた計算値であり、また、
リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fbiの値
は、Fai=Fbi+Fciの関係式にFaiの設定値
およびFciの計算値を代入して得た計算値である。
FIG. 4 is a diagram F showing the relationship between the value Fai obtained by multiplying the set back pressure by the screw cross-sectional area and the screw position Si.
aS, screw retraction force Fb generated by reservoir internal pressure
i is a diagram FbS showing the relationship between the screw position Si and the reaction force Fci and the screw position Si, which are variable factors.
According to the diagram FcS showing the relationship with
It is a conceptual diagram which shows an example of the average value of the data of several measurement processes when the back pressure in i is maintained at the setting value Fai / A (A: screw cross-sectional area) and a good product is continuously molded. Among these, the value of the reaction force Fci is a calculated value obtained from the screw rotation torque Tri of the torque waveform storage file of FIG. 2 based on the above-described relational expression of Fci = a · Tri, and
The value of the screw retracting force Fbi generated by the internal pressure of the reservoir is a calculated value obtained by substituting the set value of Fai and the calculated value of Fci into the relational expression of Fai = Fbi + Fci.

【0031】この状態で良品が成形されているのであれ
ば、実質的なリザーバ内圧によって生じるスクリュ後退
力Fbiの値は、以降の計量工程においても、スクリュ
ー位置Siに対応して図4の線図FbSに沿って変化す
ることが望ましく、でき得る限り、この波形FbSを再
現する必要がある。しかし、既に説明した通り、後の計
量工程においては様々な外乱要因により反力Fciの値
が変動する可能性があるため、設定背圧Fai/Aを所
定値に保持しただけではリザーバ内圧によって生じるス
クリュ後退力Fbiの値を図4における〔Fai−Fc
i〕の値に保持することはできない。
If a non-defective product is molded in this state, the value of the screw retreating force Fbi generated by the substantial internal pressure of the reservoir corresponds to the screw position Si in the subsequent metering process, and the diagram of FIG. It is desirable to change along FbS, and it is necessary to reproduce this waveform FbS as much as possible. However, as described above, the value of the reaction force Fci may fluctuate due to various disturbance factors in the subsequent measurement process, so that simply holding the set back pressure Fai / A at a predetermined value causes the internal pressure of the reservoir. The value of the screw retraction force Fbi is shown in FIG. 4 as [Fai-Fc
i] cannot be held.

【0032】つまり、後の計量工程においてスクリュー
回転トルクがTriとなるべきスクリュー位置Siにお
いて該スクリュー回転トルクの値がTrnとなり、基準
となるスクリュー回転トルクTriとの間に〔Tri−
Trn〕のトルク偏差が生じたとすれば、このときに生
じる反計量方向への反力Fcnはa・Trnであるか
ら、基準となる反計量方向への反力Fciとの間に〔F
ci−Fcn〕=a・(Tri−Trn)の圧力偏差ε
が生じることを意味し、リザーバ内圧によって生じるス
クリュ後退力を基準の値Fbiに保持するためには、ス
クリュー背圧の値を良品成形時の基準値Faiから〔F
ai−ε〕、即ち、〔Fai−a・(Tri−Tr
n)〕に補正してやらなければならない。なお、図4で
はFcn<Fci、即ち、Trn<Triの偏差εの場
合について示しており、スクリュー位置Siにおける背
圧の値を基準背圧Faiから〔Fai−ε〕に減らすこ
とによりリザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力が
基準の値Fbiに保持される例であり、いうまでもな
く、Trn>Triであればε=〔a・(Tri−Tr
n)〕は全体として負の値であって、スクリュー位置S
iにおける背圧の値を基準背圧Faiから〔Fai−
ε〕に増やすことによりリザーバ内圧によって生じるス
クリュ後退力が基準の値Fbiに保持されることにな
る。
That is, in the subsequent measuring step, the value of the screw rotation torque becomes Trn at the screw position Si where the screw rotation torque should become Tri, and [Tri-
If a torque deviation of [Trn] occurs, the reaction force Fcn in the counter-measurement direction that occurs at this time is a · Trn, and therefore, [Fn] between the reference reaction force Fci in the counter-measurement direction and F
ci−Fcn] = a · (Tri−Trn) pressure deviation ε
In order to keep the screw retracting force generated by the internal pressure of the reservoir at the reference value Fbi, the screw back pressure value is changed from the reference value Fai [F
ai-ε], that is, [Fai-a · (Tri-Tr
n)] must be corrected. Note that FIG. 4 shows the case of the deviation ε of Fcn <Fci, that is, Trn <Tri, and the value of the back pressure at the screw position Si is reduced from the reference back pressure Fai to [Fai-ε], so that the reservoir internal pressure is changed. This is an example in which the generated screw retracting force is held at the reference value Fbi. Needless to say, if Trn> Tri, ε = [a · (Tri-Tr
n)] is a negative value as a whole, and the screw position S
The value of the back pressure at i is changed from the reference back pressure Fai to [Fai-
By increasing [.epsilon.], the screw retracting force generated by the internal pressure of the reservoir is maintained at the reference value Fbi.

【0033】図6は本発明の方法を適用すべくこの実施
例で採用されたリザーバ内圧安定化処理の概略を示すフ
ローチャートであり、各成形サイクルにおける計量工程
が実行される間、ROM13の制御プログラムに基き、
PMC用CPU18により所定周期毎に繰り返し実行さ
れる。
FIG. 6 is a flow chart showing the outline of the reservoir internal pressure stabilizing process adopted in this embodiment to apply the method of the present invention. The control program of the ROM 13 is executed during the measuring process in each molding cycle. Based on
It is repeatedly executed by the PMC CPU 18 at predetermined intervals.

【0034】そこで、所定周期毎のリザーバ内圧安定化
処理を開始したPMC用CPU18は、まず、サーボC
PU20を介してスクリュー2の現在位置Sを読み込み
(ステップa1)、不揮発性メモリ24のトルク波形保
存ファイルのアドレスPおよびアドレスQを参照し、ト
ルク波形保存ファイルに記憶された制御区間SP〜SQ
の間にスクリュー現在位置Sがあるか否かを判別する
(ステップa2)。
Therefore, the PMC CPU 18 which has started the reservoir internal pressure stabilizing process at every predetermined cycle firstly performs the servo C
The current position S of the screw 2 is read via the PU 20 (step a1), the address P and the address Q of the torque waveform save file in the non-volatile memory 24 are referred to, and the control sections SP to SQ stored in the torque waveform save file are read.
It is determined whether or not there is a screw current position S between (step a2).

【0035】スクリュー現在位置Sが制御区間SP〜S
Qの間になければ(ステップa2の判別結果が偽)、P
MC用CPU18は、従来と同様の計量制御、即ち、現
スクリュー位置Sに対応して不揮発性メモリ24に設定
記憶された基準設定背圧Fai(但し、iは現スクリュ
ー位置に対応するアドレスの値である)やスクリュー回
転速度に基いてサーボCPU20に背圧指令およびスク
リュー回転速度指令を出力し、射出用サーボモータM1
およびスクリュー回転用サーボモータM2を駆動制御し
て通常の計量制御を行わせ(ステップa9)、この周期
のリザーバ内圧安定化処理を終える。
The current screw position S is in the control section SP to S
If it is not between Q (the determination result of step a2 is false), P
The MC CPU 18 performs the same measurement control as that of the related art, that is, the reference set back pressure Fai (where i is the value of the address corresponding to the current screw position) set and stored in the non-volatile memory 24 corresponding to the current screw position S. Is output) and the screw rotation speed command is output to the servo CPU 20 based on the screw rotation speed, and the injection servomotor M1
And the screw rotation servomotor M2 is drive-controlled to perform normal metering control (step a9), and the reservoir internal pressure stabilization process of this cycle is completed.

【0036】また、スクリュー現在位置Sが制御区間S
P〜SQの間にあれば(ステップa2の判別結果が
真)、PMC用CPU18は、制御区間の始点に対応す
るアドレスPをアドレス検索指標iにセットし(ステッ
プa3)、トルク波形保存ファイルからスクリュー位置
Siおよびスクリュー位置Si+1を読み、スクリュー
現在位置Sがこの分割区間Si〜Si+1の間に含まれ
ているか否かを判別する(ステップa4)。
Further, the current screw position S is in the control section S
If it is between P and SQ (the determination result of step a2 is true), the PMC CPU 18 sets the address P corresponding to the start point of the control section in the address search index i (step a3), and from the torque waveform save file. The screw position Si and the screw position Si + 1 are read, and it is determined whether or not the current screw position S is included in this divided section Si to Si + 1 (step a4).

【0037】そして、スクリュー現在位置Sがこの分割
区間Si〜Si+1の間に含まれていなければ、PMC
用CPU18は、スクリュー現在位置Sを含む分割区間
Si〜Si+1が検出されるまでの間、アドレス検索指
標iの値を順次インクリメントし(ステップa5)、前
記と同様の処理を繰り返し実行してスクリュー現在位置
Sを含む分割区間Si〜Si+1を検出し(ステップa
4)、そのときのアドレス検索指標iの値に基いてリザ
ーバ内圧安定化のための計量制御を開始することとな
る。
If the current screw position S is not included between the divided sections Si to Si + 1, the PMC
The CPU 18 sequentially increments the value of the address search index i until the divided sections Si to Si + 1 including the current screw position S are detected (step a5), and repeatedly executes the same processing as described above to determine the current screw. The divided sections Si to Si + 1 including the position S are detected (step a
4) Based on the value of the address search index i at that time, the metering control for stabilizing the internal pressure of the reservoir is started.

【0038】リザーバ内圧安定化のための計量制御を開
始したPMC用CPU18は、まず、サーボCPU20
を介してスクリュー回転トルクの現在値Trnを読み込
むと共に、スクリュー現在位置Sを含む分割区間Si〜
Si+1に対して予め設定記憶されたスクリュー回転ト
ルクの基準値Triの値をアドレス検索指標iの値に基
いてトルク波形保存ファイルから読み込み(ステップa
6)、前述した計算式〔a・(Tri−Trn)〕によ
り基準となる反計量方向への反力Fciと実際の反力F
cnとの間の圧力偏差εを求める(ステップa7)。な
お、基準となる反力Fci自体は計算過程における理論
上の要素に過ぎないので、この実施例では図4に示され
るような全ての波形は記憶せず、現時点におけるスクリ
ュー回転トルクTrnと現スクリュー位置に対応してト
ルク波形保存ファイルに記憶されたスクリュー回転トル
クの基準値Tri、および、実験により求めた定数aに
基いて、その都度、εを求めるための計算を行ってい
る。
The PMC CPU 18, which has started the metering control for stabilizing the internal pressure of the reservoir, first sets the servo CPU 20.
The current value Trn of the screw rotation torque is read via and the divided section Si including the current screw position S
The value of the reference value Tri of the screw rotation torque preset for Si + 1 is read from the torque waveform save file based on the value of the address search index i (step a
6), the reference reaction force Fci in the counter-measurement direction and the actual reaction force F according to the above-described calculation formula [a · (Tri-Trn)]
The pressure deviation ε from cn is obtained (step a7). Since the reference reaction force Fci itself is only a theoretical element in the calculation process, all the waveforms shown in FIG. 4 are not stored in this embodiment, and the screw rotation torque Trn and the current screw at the present time are not stored. Based on the reference value Tri of the screw rotation torque stored in the torque waveform storage file corresponding to the position and the constant a obtained by the experiment, the calculation for obtaining ε is performed each time.

【0039】圧力偏差εを求めたPMC用CPU18
は、次いで、スクリュー現在位置Sを含む分割区間Si
〜Si+1に対して予め設定記憶された背圧の基準設定
値Faiに−εの補正を加え、補正された背圧〔Fai
−ε〕の背圧指令および予め決められたスクリュー回転
速度指令の値をサーボCPU20に出力し、スクリュー
反力の現在値Fcnの変化によって生じるリザーバ内圧
によって生じるスクリュ後退力の変動を補償して、該リ
ザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力を良品成形時
の理想値Fbiに保持すべく射出用サーボモータM1を
駆動して背圧を制御し(ステップa8)、この周期のリ
ザーバ内圧安定化処理を終える。
PMC CPU 18 for obtaining the pressure deviation ε
Is the divided section Si including the current screw position S.
-Si + 1 is corrected by adding-[epsilon] to a preset back pressure reference set value Fai, and the corrected back pressure [Fai]
The value of the back pressure command of −ε] and the value of the predetermined screw rotation speed command are output to the servo CPU 20 to compensate the fluctuation of the screw retracting force caused by the internal pressure of the reservoir caused by the change of the current value Fcn of the screw reaction force. The injection servomotor M1 is driven to control the back pressure in order to maintain the screw retracting force generated by the reservoir internal pressure at the ideal value Fbi at the time of molding a good product (step a8), and the reservoir internal pressure stabilization process of this cycle is completed.

【0040】以下、PMC用CPU18は、その時点に
おけるスクリュー現在位置Sが制御区間SP〜SQの間
にあるか否かにより、計量工程が完了するまでの間、前
記と同様にして通常の計量制御、もしくは、リザーバ内
圧安定化のための計量制御を繰り返し実行する。
Thereafter, the PMC CPU 18 determines whether or not the current screw position S is between the control sections SP and SQ at that time until the measurement step is completed, in the same manner as described above, until the measurement step is completed. Alternatively, the metering control for stabilizing the internal pressure of the reservoir is repeatedly executed.

【0041】既に説明した通り、スクリュー反力の現在
値Fcnの増大に応じて背圧指令の値が増大し、また、
スクリュー反力の現在値Fcnの減少に応じて背圧指令
の値が減少する結果、外乱によるスクリュー反力Fcn
の変動は吸収され、リザーバ内圧によって生じるスクリ
ュ後退力はそのスクリュー位置Siに応じた理想的な値
Fbiに保持される。
As described above, the value of the back pressure command increases as the current value Fcn of the screw reaction force increases, and
As a result of the back pressure command value decreasing in accordance with the decrease in the current value Fcn of the screw reaction force, the screw reaction force Fcn due to disturbance is generated.
Is absorbed, and the screw retracting force generated by the internal pressure of the reservoir is held at an ideal value Fbi corresponding to the screw position Si.

【0042】以上、一実施例として、実際に生じている
反計量方向への反力Fcnと基準となる反計量方向への
反力Fciとの間の圧力偏差εに基いて基準の設定背圧
Faiに補正をかける場合について説明したが、実際の
リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力Fbnと基
準となるリザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力F
biとの間の圧力偏差αに基いて演算を行っても、最終
的な演算結果は前記と全く同様である。
As described above, as one embodiment, the reference back pressure is set based on the pressure deviation ε between the actual reaction force Fcn in the counter-measurement direction and the reference reaction force Fci in the counter-measurement direction. Although the case where the correction is applied to Fai has been described, the screw retracting force Fbn generated by the actual reservoir internal pressure and the screw retracting force F generated by the reference reservoir internal pressure are described.
Even if the calculation is performed based on the pressure deviation α with respect to bi, the final calculation result is exactly the same as the above.

【0043】即ち、α=Fbi−Fbn =Fbi−(Fai−Fcn) =Fbi−(Fai−a・Trn) =(Fai−a・Tri)−(Fai−a・Trn) =−a・(Tri−Trn) =−ε となるからであり、ここで符号が反転するのは、反計量
方向への反力Fcnが基準となる反計量方向への反力F
ciを基準として増大した場合には実際のリザーバ内圧
によって生じるスクリュ後退力Fbnが減少するので背
圧指令の値を増大させるが(Fcn>Fciで背圧を増
大させる方向に補正)、基準となるリザーバ内圧によっ
て生じるスクリュ後退力Fbiに対してリザーバ内圧に
よって生じるスクリュ後退力Fbnが増大した場合には
背圧指令の値を減少させる(Fbn>Fbiで背圧を減
少させる方向に補正)ということをいっているに過ぎな
い。
That is, α = Fbi-Fbn = Fbi- (Fai-Fcn) = Fbi- (Fai-a.Trn) = (Fai-a.Tri)-(Fai-a.Trn) =-a. (Tri -Trn) =-[epsilon], and the sign is inverted here, the reaction force F in the counter-measurement direction based on the reaction force Fcn in the counter-measurement direction.
When it increases with ci as a reference, the screw retraction force Fbn generated by the actual internal pressure of the reservoir decreases, so the value of the back pressure command is increased (Fcn> Fci is corrected to increase the back pressure), but it becomes the reference. When the screw retreating force Fbn generated by the reservoir internal pressure increases with respect to the screw retreating force Fbi generated by the reservoir internal pressure, the value of the back pressure command is reduced (corrected in the direction of reducing the back pressure when Fbn> Fbi). It's just saying.

【0044】また、背圧の基準値Faiを設定する代わ
りに、図5に示されるようにして、リザーバ内圧によっ
て生じるスクリュ後退力Fbiの目標値をそのままスク
リュー位置に対応させて不揮発性メモリ24に設定して
おき、ステップa6の処理でスクリュー位置に応じてF
biとTrnを読み、ステップa7の処理で〔a・Tr
n〕の値、即ち、Fcnの値を求め、ステップa8の処
理で〔Fbi+a・Trn〕の値を背圧指令として出力
するようにしても結果は同じである。
Instead of setting the reference value Fai of the back pressure, the target value of the screw retreating force Fbi generated by the internal pressure of the reservoir is stored in the non-volatile memory 24 as it is, as shown in FIG. It is set, and F is set according to the screw position in the process of step a6.
Bi and Trn are read, and [a.Tr
n], that is, the value of Fcn, and the value of [Fbi + a · Trn] is output as the back pressure command in the process of step a8, the same result is obtained.

【0045】[0045]

【発明の効果】本発明のリザーバ内圧調整方法は、スク
リュー回転トルクの偏差を検出することによりスクリュ
ーに対し反計量方向に作用する外乱の変化を検出するよ
うにしたので、射出シリンダ内の先端部に圧力検出器を
配備しなくてもリザーバ内圧の変動を間接的かつ適確に
検出することができ、更に、スクリュー回転トルクの偏
差に応じてスクリュー背圧を変化させることにより、外
乱の影響を除去した推力でリザーバ内の樹脂を与圧でき
るようにしたので、外乱の変動に関わりなくリザーバ内
圧を適確に保持することができる。この結果、リザーバ
内に計量される溶融樹脂の性状が安定し、成形不良の少
ない射出成形作業を行うことができる。
According to the reservoir internal pressure adjusting method of the present invention, the deviation of the screw rotation torque is detected to detect the change of the disturbance acting in the anti-metering direction on the screw. It is possible to detect fluctuations in the internal pressure of the reservoir indirectly and accurately without installing a pressure detector in the cylinder. Furthermore, by changing the screw back pressure according to the deviation of the screw rotation torque, the influence of disturbance can be reduced. Since it is possible to pressurize the resin in the reservoir with the removed thrust, the internal pressure of the reservoir can be appropriately maintained regardless of the fluctuation of the disturbance. As a result, the properties of the molten resin measured in the reservoir are stable, and it is possible to perform injection molding work with few molding defects.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明によるリザーバ内圧調整方法を適用した
一実施例の射出成形機の要部を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a main part of an injection molding machine of an embodiment to which a method for adjusting a reservoir internal pressure according to the present invention is applied.

【図2】同実施例のリザーバ内圧安定化処理に用いたス
クリュー回転トルク波形記憶ファイルおよびトルク波形
保存ファイルの構成を示す概念図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram showing the configurations of a screw rotation torque waveform storage file and a torque waveform storage file used in the reservoir internal pressure stabilization process of the same embodiment.

【図3】スクリュー回転トルク波形を表示したモニタ表
示画面の表示例を示す模式図である。
FIG. 3 is a schematic diagram showing a display example of a monitor display screen displaying a screw rotation torque waveform.

【図4】設定スクリュー背圧にスクリュ断面積をかけた
値Fa,リザーバ内圧によって生じるスクリュ後退力F
b,スクリュー反力Fcの関係の一例をスクリュー位置
を基準として示す概念図である。
FIG. 4 is a value Fa obtained by multiplying a set screw back pressure by a screw cross-sectional area, and a screw retracting force F generated by a reservoir internal pressure.
FIG. 3B is a conceptual diagram showing an example of the relationship between b and the screw reaction force Fc with the screw position as a reference.

【図5】リザーバ内圧安定化処理に利用する別のファイ
ルを概略で示す図である。
FIG. 5 is a diagram schematically showing another file used for stabilizing the internal pressure of the reservoir.

【図6】リザーバ内圧安定化処理の一例を示すフローチ
ャートである。
FIG. 6 is a flowchart showing an example of reservoir internal pressure stabilization processing.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 射出シリンダ 2 スクリュー 4 圧力検出器 10 制御装置 18 PMC用CPU 24 不揮発性メモリ 29 手動データ入力装置(グラィックディスプレイ) 1 Injection Cylinder 2 Screw 4 Pressure Detector 10 Control Device 18 PMC CPU 24 Nonvolatile Memory 29 Manual Data Input Device (Graphic Display)

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 スクリュー位置に対応して設定された背
圧およびスクリュー回転速度でスクリューを駆動して計
量工程を行うようにした射出成形機において、良品成形
時の計量工程におけるスクリュー回転トルクをスクリュ
ー位置に対応させて射出成形機の制御装置に予め設定記
憶しておき、計量工程においてスクリュー回転トルクの
現在値を逐次検出し、現スクリュー位置に対応して射出
成形機の制御装置に予め設定記憶されたスクリュー回転
トルクと前記スクリュー回転トルクの現在値との偏差を
求め、該トルク偏差に基いて前記設定背圧を変化させる
ことにより射出シリンダのリザーバ内圧を安定させるこ
とを特徴とした射出成形機におけるリザーバ内圧調整方
法。
1. In an injection molding machine in which a screw is driven at a back pressure and a screw rotation speed set corresponding to a screw position to perform a measuring process, a screw rotation torque in a measuring process during molding of a good product is measured by a screw. Corresponding to the position, it is preset and stored in the controller of the injection molding machine, the current value of the screw rotation torque is sequentially detected in the weighing process, and preset and stored in the controller of the injection molding machine corresponding to the current screw position. An injection molding machine characterized by stabilizing a reservoir internal pressure of an injection cylinder by obtaining a deviation between the generated screw rotation torque and a current value of the screw rotation torque, and changing the set back pressure based on the torque deviation. Method for adjusting internal pressure of reservoir.
【請求項2】 スクリュー位置に対応して設定されたス
クリュー回転速度でスクリューを駆動して計量工程を行
うようにした射出成形機において、スクリュー回転トル
クによって生じるスクリュー反力とスクリュー回転トル
クとの関係を示す関数、ならびに、リザーバ内圧とスク
リュー位置との関係を射出成形機の制御装置に予め設定
記憶しておき、計量工程においてスクリュー回転トルク
の現在値を逐次検出し、前記関数に基いて現スクリュー
反力を求め、現スクリュー反力と現スクリュー位置に対
応して射出成形機の制御装置に予め設定記憶されたリザ
ーバ内圧から求めたスクリュ後退力との和を計量中のス
クリュ後退力として出力することにより射出シリンダの
リザーバ内圧を安定させることを特徴とした射出成形機
におけるリザーバ内圧調整方法。
2. In an injection molding machine in which a screw is driven at a screw rotation speed set corresponding to a screw position to perform a measuring step, the relationship between the screw reaction force generated by the screw rotation torque and the screw rotation torque. , And the relationship between the reservoir internal pressure and the screw position is preset and stored in the control device of the injection molding machine, the current value of the screw rotation torque is sequentially detected in the measuring process, and the current screw is based on the function. The reaction force is calculated, and the sum of the screw reaction force and the screw retraction force calculated from the reservoir internal pressure that is preset and stored in the controller of the injection molding machine corresponding to the current screw position is output as the screw retraction force during measurement. The internal pressure of the reservoir of the injection molding machine is characterized by stabilizing the internal pressure of the reservoir of the injection cylinder. Pressure adjustment method.
【請求項3】 スクリュー回転トルクによって生じるス
クリュー反力とスクリュー回転トルクとの関係を示す関
数を比例式として射出成形機の制御装置に設定記憶する
ようにした請求項2記載の射出成形機におけるリザーバ
内圧調整方法。
3. A reservoir for an injection molding machine according to claim 2, wherein a function indicating a relationship between a screw reaction force generated by the screw rotation torque and the screw rotation torque is set and stored as a proportional expression in a controller of the injection molding machine. Internal pressure adjustment method.
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